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第1章　数据库系统概述1

1.1　数据库系统及其总体结构2

1.1.1　数据库管理系统出现的背景2

1.1.2　数据库系统的抽象层次9

1.1.3　数据库语言与SQL12

1.1.4 SQL与ODBC/JDBC/OLE DB/ADO13

1.1.5　数据库系统总体结构18

1.2　数据库系统中的关键术语与概念19

1.2.1　数据库及其相关概念19

1.2.2　视图及其相关概念21

1.2.3　数据抽象、数据模型、数据模式及其相互关系23

1.2.4　传统数据模型回顾26

1.3　数据库系统的用户28

1.4　数据库应用系统开发概述29

1.4.1　C/S模式29

1.4.2　B/S模式30

1.4.3　组件与分布式对象开发技术31

1.4.4 CGI/ISAPI/NSAPI35

1.4.5 ASP/JSP/PHP36

1.4.6　.NET与Java EE开发平台38

1.5 由应用需求看数据库技术的发展39

1.5.1　基于文件系统的数据管理40

1.5.2　第一代数据库系统41

1.5.3　第二代数据库系统41

1.5.4 OLTP及OLAP42

1.5.5　数据仓库与数据挖掘43

1.5.6　并行与分布式数据库系统44

1.5.7　Internet/Web数据库45

1.5.8　面向对象的数据库系统46

小结47

习题48

第2章　高级（概念）数据模型51

2.1　关于数据模型的几个重要问题51

2.2　数据库设计综述53

2.3　基本实体联系模型54

2.3.1　实体、实体型及属性55

2.3.2　联系及联系型57

2.3.3 E-R模型中的完整性约束58

2.3.4　弱实体63

2.3.5 E-R模型各元素图示64

2.3.6 应用示例65

2.4　扩展实体联系模型67

2.4.1 类层次67

2.4.2　演绎与归纳68

2.4.3　演绎的原则69

2.4.4 聚集69

2.5　利用E-R模型的概念数据库设计70

2.5.1　实体与属性的取舍70

2.5.2　属性在实体与联系间的取舍71

2.5.3　二元联系与三元联系的取舍71

2.5.4 三元联系与聚集的取舍73

2.5.5　大型系统的概念数据库设计方法73

2.6 E-R模型设计工具——ERwin73

2.6.1 ERwin建模方法74

2.6.2 ERwin应用实例77

2.7　UML对象模型81

2.7.1 对象模型的核心概念81

2.7.2　对象模型的组成84

2.7.3　UML概述85

2.7.4　对象模型的UML表示85

2.7.5　用类图表达泛化87

2.7.6　用类图表达聚合与组合87

2.7.7　用类图表达依赖88

2.7.8　用类图表达实现89

小结89

习题90

第3章　关系数据模型91

3.1　SQL语言简介91

3.2　关系数据模型的数据结构93

3.3　关系模型上的完整性约束94

3.3.1　完整性约束简介95

3.3.2　域约束95

3.3.3　主键约束95

3.3.4　唯一约束96

3.3.5　外键约束96

3.3.6　一般性约束99

3.3.7　完整性约束的实施99

3.4 SQL Server和Sybase支持的完整性约束及其设定100

3.4.1 SQL Server和Sybase支持的完整性约束100

3.4.2 DEFAULT的设定101

3.4.3 RULE的设定103

3.4.4　检查约束的设定104

3.4.5　主键约束的设定105

3.4.6　唯一约束的设定106

3.4.7　外键约束的设定106

3.4.8　触发器的定义108

3.5　视图及其操作113

3.5.1　基本概念113

3.5.2　视图的创建113

3.5.3　视图的修改与删除114

3.5.4　视图的数据插入114

3.6　实体联系模型向关系模型的转换116

3.6.1　转换的一般方法116

3.6.2　联系型转换为表116

3.6.3　带键约束的联系型可不转换为表119

3.6.4　E-R模型向关系模型转换示例120

3.7　对象模型向关系模型的转换121

3.7.1　关系模型的UML表示121

3.7.2　转换的一般方法121

3.7.3　类的转换121

3.7.4　关联关系的转换123

3.7.5　关联类的转换124

3.7.6　聚合、组合及泛化关系的转换127

3.7.7　转换实例129

3.8　关系代数131

3.8.1　简介131

3.8.2　关系代数概述132

3.8.3　选择与投影133

3.8.4　集合操作134

3.8.5　改名操作136

3.8.6　联结操作137

3.8.7　除（商）操作141

3.8.8　关系代数查询表达式示例142

3.9　关系运算148

3.9.1　元组关系运算148

3.9.2　域关系运算150

小结152

习题153

第4章　SQL语言及其操作155

4.1　SQL语言概况156

4.1.1　SQL语言及其标准156

4.1.2　SQL语言的特点156

4.1.3　SQL-92标准的分级157

4.1.4　标准SQL语言与实际数据库产品中的SQL语言157

4.2　数据定义子语言及其操作158

4.2.1　定义子语言的3个命令关键字158

4.2.2　定义数据库159

4.2.3　定义表162

4.2.4　定义视图165

4.2.5　定义索引166

4.3　数据操纵子语言及其操作168

4.3.1　数据操纵子语言的4个命令关键字169

4.3.2　数据插入169

4.3.3　数据修改170

4.3.4　数据删除171

4.3.5　数据查询172

4.4　Sybase和MS SQL Server中的T-SQL语言178

4.4.1　T-SQL语言简介178

4.4.2　T-SQL的数据类型179

4.4.3　T-SQL编程181

4.4.4　T-SQL提供的函数187

4.4.5　T-SQL游标191

4.4.6　T-SQL存储过程193

4.5　在C/C＋＋中使用SQL197

4.5.1　嵌入式SQL语句的基本形式197

4.5.2　嵌入式SQL与宿主语言的通信200

4.5.3　SQL通信区200

4.5.4　主变量的定义与使用201

4.5.5　嵌入SQL中的游标定义与使用204

4.5.6　C语言中的嵌入式SQL实例206

4.6　在PowerBuilder中使用SQL210

4.6.1　静态SQL语句210

4.6.2　动态SQL语句211

4.6.3　存储过程调用213

小结214

习题215

第5章　数据库的保护217

5.1　数据库保护概况217

5.1.1　数据库破坏的类型218

5.1.2　DBMS对数据库的保护措施218

5.2　数据库安全性219

5.2.1　数据库安全性概况219

5.2.2 自主式访问控制的授权与取消221

5.2.3　Sybase及MS SQL Server的安全体系及其设置223

5.2.4　数据库安全性的其他相关内容226

5.3　数据库完整性227

5.3.1　数据库完整性概况227

5.3.2　完整性约束的类型228

5.3.3　完整性约束的定义229

5.3.4　完整性约束的验证231

5.3.5　SQL-92和数据库产品对完整性的支持232

5.4　故障恢复技术232

5.4.1　事务管理概况232

5.4.2　故障恢复导论266

5.4.3 日志结构240

5.4.4　DBMS围绕更新事务的工作241

5.4.5　事务内消息的处理245

5.4.6　故障类型及恢复对策246

5.4.7　Microsoft SQL Server中的事务及故障恢复248

5.5　并发控制251

5.5.1　并发控制导论251

5.5.2　并发执行可能引起的问题252

5.5.3　并发控制的正确性准则255

5.5.4　基于锁的并发控制协议257

5.5.5　多粒度加锁协议262

5.5.6　死锁及其预防、检测与处理267

5.5.7　Microsoft SQL Server中的并发控制技术270

小结273

习题273

第6章　关系数据库设计理论275

6.1　关系模式中可能存在的异常275

6.1.1　存在异常的关系模式示例275

6.1.2　可能存在的异常277

6.2　关系模式中存在异常的原因277

6.3 函数依赖278

6.3.1　函数依赖定义278

6.3.2　函数依赖分类及其定义279

6.3.3　其他相关定义280

6.3.4　函数依赖示例280

6.3.5　Armstrong公理系统281

6.4　关系模式的规范形式282

6.4.1　范式282

6.4.2　规范化282

6.4.3 以函数依赖为基础的范式283

6.4.4　多值依赖与第四范式287

6.4.5　联结依赖与第五范式289

6.5　关系模式的规范化293

6.5.1　规范化步骤293

6.5.2　关系模式的分解及其指标294

小结294

习题295

第7章　数据库应用设计297

7.1　数据库应用设计的步骤297

7.2　用户需求描述与分析299

7.2.1　需求分析的内容299

7.2.2　用户需求调研的方法300

7.2.3　用户需求描述与分析301

7.2.4　用户需求描述与分析实例301

7.3　概念设计305

7.3.1　概念设计的方法305

7.3.2　视图设计305

7.3.3　视图集成306

7.4　逻辑设计307

7.4.1 E-R图向关系模型的转换307

7.4.2　数据模式的优化310

7.4.3　设计用户外模式312

7.5　物理设计312

7.5.1　索引的有关概念312

7.5.2　聚簇索引与非聚簇索引313

7.5.3　建立索引314

7.6　数据库实施315

7.6.1　数据载入315

7.6.2　编写、调试应用程序315

7.6.3　数据库试运行316

7.7　数据库使用与维护316

小结318

习题318

第8章　数据库应用系统设计实例319

8.1　系统总体需求简介319

8.1.1　用户总体业务结构319

8.1.2　总体安全要求320

8.2　系统总体设计320

8.2.1 系统设计考虑的主要内容320

8.2.2　系统的体系结构320

8.2.3　系统软件开发平台322

8.2.4　系统的总体功能模块324

8.3　系统需求描述325

8.3.1　系统全局数据流图325

8.3.2　系统局部数据流图325

8.3.3　系统数据字典326

8.4　系统概念模型描述329

8.4.1　构成系统的实体型329

8.4.2 系统局部E-R图329

8.4.3　合成全局E-R图331

8.4.4　优化全局E-R图332

8.5　系统的逻辑设计333

8.5.1　转化为关系数据模型334

8.5.2　关系数据模型的优化与调整334

8.5.3　数据库表的结构335

8.6　数据库的物理设计339

8.6.1　存储介质类型的选择339

8.6.2　定义数据库340

8.6.3　创建表及视图340

8.6.4　创建索引344

8.6.5　数据库服务器性能优化344

小结345

习题345

第9章　主流数据库产品、工具及比较347

9.1　Oracle公司的Oracle347

9.1.1　历史沿革347

9.1.2　Oracle数据库348

9.1.3　Oracle Developer Suite348

9.1.4　Oraele应用服务器349

9.2　IBM公司的DB2及Informix350

9.2.1　历史沿革350

9.2.2　DB2 UDB351

9.2.3　Informix数据库351

9.2.4　WebSphere应用服务器及其开发工具352

9.3　Sybase公司的ASE352

9.3.1　历史沿革352

9.3.2　Sybase ASE353

9.3.3 EAServer应用服务器354

9.3.4　PowerBuilder354

9.3.5　PowerDesigner354

9.3.6　数据仓库支持产品355

9.4　Microsoft公司的SQL Server355

9.4.1　历史沿革355

9.4.2　SQL Server数据库355

9.4.3　SQL Server的主要工具356

9.5　CA公司的Ingres357

9.5.1　历史沿革357

9.5.2　Ingres开源数据库358

9.5.3　Ingres工具358

9.6　MySQL AB公司的MySQL359

9.6.1　历史沿革359

9.6.2　MySQL数据库359

9.6.3　MySQL工具359

9.7　主流数据库产品比较360

9.7.1　信息系统对数据库产品的需求360

9.7.2　数据库产品功能的粗略比较361

小结363

习题364

第10章　数据仓库与数据挖掘及数据库新进展365

10.1　数据仓库技术365

10.1.1　数据仓库概述365

10.1.2　数据仓库的多维数据模型366

10.1.3　数据仓库的相关概念368

10.1.4　数据仓库的系统结构371

10.1.5　数据仓库系统开发与工作过程372

10.2　数据挖掘技术373

10.2.1　数据挖掘概述373

10.2.2　数据挖掘的主要技术375

10.2.3　数据挖掘与数据仓库376

10.2.4　数据挖掘在各行业的应用378

10.3　数据库技术的研究与发展380

10.3.1　数据库技术研究的新特点380

10.3.2　数据库技术的研究热点381

10.3.3 国内数据库技术的发展状况385

10.3.4　数据库技术的发展方向386

小结387

习题387

第11章　数据库上机实验及指导389

11.1　SQL数据库语言操作实验389

11.1.1　SQL定义子语言实验389

11.1.2　SQL操纵子语言实验393

11.1.3　T-SQL编程实验399

11.2　数据库完整性实验402

11.2.1　表本身的完整性402

11.2.2　表间参照完整性404

11.3　SQL Server安全设置实验406

11.3.1　创建登录账号406

11.3.2　数据库用户设置406

11.3.3 SQL Server角色管理407

11.3.4 SQL Server语句及对象授权实验408

11.4　数据库系统管理实验408

11.4.1　故障恢复实验408

11.4.2　数据库服务器及性能设置实验411

小结412

习题413

附录A　Microsoft SQL Server 2000的安装415

A.1　安装前的准备工作415

A.2　Microsoft SQL Server的安装416

A.3　注册服务器418

附录B　SQL Server样例库表结构421

参考文献425